De verschuivende grens van groepsimmuniteit

Epidemiologie: vaccins

Een jaar na de eerst gemelde besmetting lijkt Nederland op weg naar de uitgang van de pandemie door de vaccinatiecampagne. Wanneer is er groepsimmuniteit bereikt en is het dan allemaal voorbij?
©Astrid Anna van Rooij

'Dé uitweg uit deze pandemie.' Zo omschreef demissionair coronaminister Hugo de Jonge de belofte van vaccins bij de aankondiging van de inentingscampagne, eind vorig jaar. Vaccins, zegt De Jonge, zijn 'onze belangrijkste troef' om deze crisis te boven te komen, en 'om terug te gaan naar de situatie waarin je gewoon met vrienden je verjaardag kan vieren, je oma kunt knuffelen, niet meer elke dag thuis werkt en weer lekker naar een concert of het voetbalstadion kunt'.

Dat klinkt mooi, zeker nu we al een jaar smachten naar het eind van de coronaviruspandemie. Vaccinatie, zo is het idee, helpt ons veilig de beloofde groepsimmuniteit bereiken. Als genoeg mensen via die weg zijn geïmmuniseerd, remt dat de verspreiding van het coronavirus af.

Alleen: wanneer hebben we groepsimmuniteit en is het dan allemaal voorbij?

Psst, vind je dit interessant?

Ontdek Topics nu 1 maand gratis en stel je eigen nieuwsoverzicht samen.

Lees 1 maand gratis

Al abonnee?

Log in en lees altijd gratis Topics.

Dat ligt nog niet zo makkelijk, blijkt wanneer we bij experts rondvragen. Groepsimmuniteit is geen magische grens waarna de samenleving weer van het slot kan zonder nieuwe besmettingen op de koop toe te nemen. Het virus begint dankzij groepsimmuniteit weliswaar uit te doven, maar houdt niet op te bestaan, zegt infectieziektenmodelleur Quirine ten Bosch van Wageningen Universiteit.

Sowieso is vaccineren naar groepsimmuniteit een doel dat steeds opschuift: het ligt verder weg bij de nieuwe coronavirusvarianten, zoals de Britse, en zal fragieler zijn doordat sommige vaccins niet perfect werken, becijferde epidemioloog Roy Anderson afgelopen november in The Lancet. De finishlijn waarmee we de pandemie achter ons laten, ligt daarmee zomaar een paar bochten verderop, uit het zicht.

Toch is groepsimmuniteit een logisch principe als stip op de horizon. Het was de Britse bacterioloog William Topley, die al in 1923 op het fenomeen stuitte. Bij muizenexperimenten met darmbacteriën ontdekte hij dat de microbe niet meer kan rondgaan nadat een flink aantal dieren de ziekte heeft gehad. Komt een ziekteverwekker meer dieren tegen die niet meer te besmetten zijn dan wel, dan dooft de epidemie uit.

Topley besefte dat groepsimmuniteit samenhangt met de besmettelijkheid van de ziekte, volgens een verrassend simpele rekenregel: 1 min 1 gedeeld door het aantal besmettingen per persoon.

Neem het coronavirus. Zonder maatregelen, en als iedereen nog vatbaar is, zal 1 persoon gemiddeld ongeveer 3 anderen besmetten, weten we al sinds het begin van de pandemie dankzij waarnemingen in China. Dat is het bekende R-getal. Groepsimmuniteit ontstaat bij het coronavirus dus als 1 min 1 gedeeld door 3, ofwel 1 - 1/3 = 2/3 van de mensen immuun is.

Dat betekent dat de epidemie vanaf dat moment sterk zou moeten uitdoven. Maar er ligt een misverstand op de loer, zegt Ten Bosch, want ook na deze grens kan een virus zich nog even blijven verspreiden. Dat komt doordat de 'remweg' van het coronavirus erg lang is wanneer je het op snelheid hebt laten komen zonder maatregelen te nemen.

Dat gaat zo: zonder lockdown zouden uiteindelijk honderdduizenden, zo niet miljoenen Nederlanders in korte tijd besmet zijn geraakt met het coronavirus. Met zo veel actieve besmettingen helpt het niet veel meer dat de virusverspreiding eindelijk flink gaat afremmen: er zijn dan nog zo veel kansen op besmetting, dat vrijwel iedereen alsnog het virus oploopt. Het is simpelweg te moeilijk om níét een besmettelijk persoon tegen het lijf te lopen.

Daarom is vaccineren een race tegen de klok: alleen als je voldoende mensen met vaccins immuniseert vóórdat het virus stevig oplaait, krijgen nieuwe uitbraken weinig kans. En wat voldoende vaccinaties zijn, hangt dus af van Topleys groepsimmuniteitberekening. Hoe besmettelijker het virus, hoe meer mensen je moet inenten. Vandaar bijvoorbeeld dat artsen ongerust werden toen de vaccinatiegraad voor mazelen onder de 95 procent daalde: bij die ziekte kan één besmet persoon gemiddeld wel 18 anderen besmetten.

Dezelfde berekening verklaart ook waarom de Britse en Zuid-Afrikaanse coronavirusvarianten, officieel B.1.1.7 en 501Y.V2 genaamd, de groepsimmuniteitsgrens omhoog doen schuiven. Ze zijn besmettelijker met een mogelijk R-getal van 4.

Als die varianten het overnemen van de oude, moet minstens driekwart van de bevolking ingeënt zijn, wil de epidemie in Nederland uitdoven. Omdat niet alle vaccins even goed werken, zal waarschijnlijk zelfs de hele bevolking, inclusief kinderen, een vaccin moeten ontvangen voordat er sprake is van groepsimmuniteit, aldus hoogleraar Rodney E. Rohde van Texas State University op wetenschapsblog The Conversation.

De race valt te winnen, denkt hoogleraar klinische epidemiologie Frits Rosendaal van het Leids Universitair Medisch Centrum, mits de kaarten goed liggen. Het vaccinatietempo moet dan wel omhoog, zodat ook de actieve mensen ingeënt kunnen worden. 'Wanneer je eenmaal de mensen begint te vaccineren die relatief veel contacten hebben, helpt dat het virus al afremmen lang voor we groepsimmuniteit bereiken', zegt hij. Met voldoende maatregelen én steeds warmer voorjaarsweer kan het coronavirus zelfs een zeldzaamheid worden tegen de tijd dat de zomer aanbreekt.

Maar bij welk vaccinatiepercentage is de kust veilig genoeg om maatregelen te versoepelen? 'Dat hangt erg van ons gedrag af', zegt Ten Bosch. 'Stel dat een summer of love begint en de festivals losgaan, dan moet je zeker weten genoeg mensen gevaccineerd te hebben.' Met het huidige vaccinatietempo zal het erom spannen of dat nog voor de zomer lukt, denkt ze.

Tel daarbij op dat het coronavirus vanuit een klein hoekje weer snel om zich heen kan grijpen, en het is oppassen geblazen. Dat komt doordat het virus zich grillig verspreidt. Weliswaar besmet gemiddeld één persoon drie anderen, in de praktijk kan een enkeling op een festivalterrein makkelijk tientallen anderen besmetten, blijkt uit eerdere waarnemingen.

Om de kans op zulke uitslaande besmettingsbranden te verkleinen, zullen coronacontroles voorlopig het virus moeten buiten houden bij grote evenementen, zoals onlangs werd getest met een proefevenement in het Beatrix Theater.

Dat gaat zo even door. Tot uiteindelijk het moment aanbreekt dat er genoeg mensen zijn gevaccineerd. Dat moment is moeilijk in te schatten, want de vaccins geven geen garantie: zo is onduidelijk in hoeverre mensen die zijn ingeënt het virus nog kunnen doorgeven.

Een zorg is dan ook dat het vaccin het virus 'onzichtbaar' maakt, zegt Ten Bosch. Het zou weleens kunnen gaan rondsluipen onder de gevaccineerden, die niet of nauwelijks ziek worden, en dan toch opeens opduiken bij mensen die niet zijn gevaccineerd. Uit nog verder te onderzoeken gegevens van vaccinatiekoploper Israël blijkt dat mensen die zijn ingeënt met het Pfizer/BioNTech-vaccin toch nog virusdeeltjes bij zich dragen, al waren het er wel veel minder. Dat maakt deze mensen naar alle waarschijnlijkheid ook minder besmettelijk, maar waterdicht is zo'n vaccin dus misschien niet.

Ook in een samenleving waar de meeste mensen zijn ingeënt, zal het coronavirus daarom niet verdwijnen, denken de experts. Nu en dan zullen er nog uitbraken plaatsvinden, in verpleeghuizen, steden en gemeenschappen die er om principiële redenen voor hebben gekozen zich niet te laten inenten.

We zullen sowieso moeten leren leven met het coronavirus, zegt Lia van der Hoek, viroloog in Amsterdam UMC. Zij volgde tientallen jaren lang hoe vaak dezelfde mensen besmet raakten met coronaverkoudheidsvirussen. Daaruit bleek dat hun immuniteit ongeveer een jaar aanhield voordat ze weer enigszins vatbaar werden. 'Dat zal voor dit coronavirus ook opgaan, verwachten we.'

Als er genoeg mensen weer vatbaar worden, zakt de bevolking onder de groepsimmuniteitsgrens. We krijgen dan naast een jaarlijkse griepepidemie ook een regelmatige corona-epidemie.

In hoeverre we daarom opnieuw moeten gaan vaccineren, hangt af van hoe hard het coronavirus dan nog weet toe te slaan. Van der Hoek verwacht op basis van de andere coronavirussoorten dat ook de huidige varianten uiteindelijk zullen muteren tot een mild verkoudsheidsvirus - dan zou vaccinatie hooguit nodig zijn voor kwetsbare ouderen. Het kan overigens vijf tot twintig jaar duren voordat het coronavirus relatief onschuldig wordt, becijferden onderzoekers onlangs in wetenschapsblad Science.

Blijft het coronavirus pittig en wat griepachtiger, dan geldt nog steeds de vraag of iedereen opnieuw vaccineren nodig is, zegt epidemioloog Rosendaal. 'Na de eerste vaccinatieronde zullen de meeste mensen bij een herbesmetting wel ziek worden, maar toch minder ernstig.'

Het coronavirus zal dan doorgaan als een heel forse griep, denkt Rosendaal. Het is goed mogelijk dat dan winters komen waarin twee virusgolven de zorg onder druk blijven zetten: die van de griep, zoals altijd al gebeurde, en die van het coronavirus. 'Dan zullen er weleens mensen in het ziekenhuis belanden, ook jonge mensen, maar dat gebeurde bij de griep net zo goed. Je moet tegen die zeldzame pechgevallen de kosten van een uitgebreide vaccinatiestrategie afwegen. Bij de griep zegt de Gezondheidsraad: dat is het niet waard, prik alleen de kwetsbaren en het zorgpersoneel.'

Dus ja: de vaccins bieden ons een weg uit de pandemie. Bereiken we er eenmaal groepsimmuniteit mee, dan zal het coronavirus niet verdwijnen, maar waarschijnlijk blijven rondhangen als een extra soort griep of verkoudsheidsvirus, wachtend tot het weer eens een scheurtje in de dam ziet.

Tot die tijd is het een kwestie van volhouden. Of, zoals de Amerikaanse corona-adviseur Anthony Fauci het vorig jaar verwoordde: zolang de pandemie nog gaande is, zijn vaccins ook maar 'hulptroepen', die hij in goed Amerikaans als the cavalry omschrijft. Sterke hulptroepen, maar geen wondermiddelen. 'Als je in een gevecht zit en de hulptroepen zijn onderweg', zegt Fauci, 'stop je niet met schieten. Je gaat door tot de cavalerie er is en dan nog zou je willen blijven doorvechten.'